物理步步高大一轮复习讲义第九章 第1讲..docx

考点一　电磁感应现象的判断 1．磁通量 (1)概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积． (2)公式：Φ＝BS. 适用条件：①匀强磁场． ②S为垂直磁场的有效面积． (3)磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)． (4)磁通量的意义： ①磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数． ②同一线圈平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大；当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零． 2．电磁感应现象 (1)电磁感应现象：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应． (2)产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化． 特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动． 产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生． (3)电磁感应现象中的能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能，该过程遵循能量守恒定律． [思维深化] 1．磁通量的变化 磁通量是标量，但有正负之分．若规定从某一方向穿过平面的磁通量为正，则反向穿过的磁通量为负，合磁通量是相反方向抵消后所剩余的净磁通量． (1)磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1. (2)几种常见引起磁通量变化的情形． ①B改变，S不变，ΔΦ＝ΔB·S. ②B不变，S变化，ΔΦ＝B·ΔS. ③B、S两者都变化，ΔΦ＝Φ2－Φ1，不能用ΔΦ＝ΔB·ΔS来计算． ④B和S均不变，磁感线方向与线圈平面的夹角θ变化，则ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1)． 2．判断下列说法是否正确． (1)磁通量与线圈的匝数无关．(　√　) (2)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生．(　×　) (3)电路中的磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流．(　×　) 1．[磁通量的计算]在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，如图1所示，垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内，垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b(b＞eq \r(2)a)的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a的圆形区域是同心圆．从某时刻起磁感应强度大小开始减小到eq \f(B,2)，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为(　　) 图1 A.eq \f(1,2)πB(b2－2a2) B．πB(b2－2a2) C．πB(b2－a2) D.eq \f(1,2)πB(b2－2a2) 答案　D 解析　计算磁通量Φ时，磁感线既有垂直纸面向外的，又有垂直纸面向里的，所以可以取垂直纸面向里的方向为正方向．磁感应强度大小为B时线圈磁通量Φ1＝πB(b2－a2)－πBa2，磁感应强度大小为eq \f(B,2)时线圈磁通量Φ2＝eq \f(1,2)πB(b2－a2)－eq \f(1,2)πBa2，因而该线圈磁通量的变化量的大小为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝eq \f(1,2)πB(b2－2a2)，故选项D正确． 2．[电磁感应现象的判断](2014·新课标全国Ⅰ·14)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是(　　) A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化 答案　D 解析　产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化．选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D. 3．[电磁感应现象的判断]现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图2所示连接．下列说法中正确的是(　　) 图2 A．开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转 C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度 D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转 答案　A 解析　只要闭合回路磁通量发生变化就会产生感应电流，故A正确，B错误；开关闭合后，只要滑片P滑动就会产生感应电流，故C、D错误